第 一 題

愛因斯坦是因為「對理論物理學的貢獻，特別是發現了光電效應定律（The law of the photoelectric effect）」而獲得 1921 年的諾貝爾物理學獎。 愛因斯坦在 1905 年提出「光量子假說（Light quantum hypothesis）」，認為光波的能量並非連續分佈，而是由一個個不可分割的能量子（即光子）所組成。每個光子的能量大小為 $E = h\nu$（$h$ 為普朗克常數，$\nu$ 為光頻率）。此理論成功提出光電方程式：$h\nu = K_{max} + \Phi$（$\Phi$ 為功函數），完美解釋了古典電磁波動理論無法解釋的光電效應現象（如底線頻率的存在、光電子最大初動能與光強度無關等），為量子力學的發展奠定了關鍵基礎。

【破題】 愛因斯坦於 1921 年獲頒諾貝爾物理學獎，其主要得獎理由並非廣為人知的相對論，而是「對理論物理學的貢獻，特別是發現了光電效應的定律（光量子假說）」。 【論述】

【破題】 愛因斯坦因成功解釋「光電效應」而獲諾貝爾物理學獎。此效應與半導體太陽電池的工作原理有著密切關連，太陽電池的運作本質上即為「內光電效應（光伏效應）」的應用。 【論述】